CN111388492B - Jasurolignoside在制备治疗和/或预防肺损伤的药物中的用途 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域。更具体地说,本发明涉及一种Jasurolignoside在制备治疗和/或预防肺损伤的药物中的用途。
背景技术
近年,肺炎发病率及致死率有增长的趋势。目前肺炎的治疗常用药有激素和以下几类抗生素:第一类为青霉素类及第一代头孢菌素等;第二类是氟喹诺酮类药物(莫西沙星、吉米沙星和左氧氟沙星);第三类为大环内酯类药物(红霉素和阿奇霉素等)。近年来,尽管应用强力的抗生素和有效的疫苗,然而肺炎的病死率没有降低,反而有所上升。究其原因,主要是由于抗生素大量使用导致多药耐药的病原体增加,从而导致肺炎疾病治疗效果不甚理想。激素改善严重肺炎症状具有良好的效果,但是,激素的大量使用副作用也非常明显,不但使患者自身免疫下降,导致肺炎症状加重,而且也会引发骨质疏松等副作用。因此加强治疗肺炎的相关研究,探索治疗肺炎的新方法,具有十分重要的意义。
肺损伤属于胸外科疾病,包括胸部严重外伤、吸入对肺有害的物质(有毒气体、胃内容物、海水等)、严重的肺部感染等各种致伤因素所造成的肺组织损伤,导致肺脏结构完整性的破坏或功能障碍。急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)是指心源性以外的各种肺外、肺内因生物、物理、化学等因素导致的急性、进行性呼吸衰竭,临床表现为呼吸困难、窘迫以及顽固性低氧血症,是机体在肺部启动急性过度炎症反应的表现。近年来,在ALI发病机理越来越复杂及其导致死亡率越来越高的情况下,全面了解ALI的发病机理,对ALI的治疗具有重要的意义。目前,对ALI发病机制的最新认知,是将其概括为早期出现的肺泡炎症反应,即伴随的肺实质损伤和受损肺泡过度修复而导致的炎症反应,是发生肺炎的病理基础。Jasurolignoside(JO)是广西毛冬青环烯醚萜并木脂素类主要化学成分,具有抗炎,抗肿瘤,抗氧化等药理作用。目前尚没有研究表明Jasurolignoside对治疗肺损伤有效。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种Jasurolignoside在制备治疗和/或预防肺损伤的药物中的用途,其对肺损伤具有一定的保护作用,抑制肺部促炎性细胞因子释放以及抑制TLR4信号通路。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种Jasurolignoside在制备治疗和/或预防哺乳动物包括人的肺损伤的药物中的用途,Jasurolignoside的结构式为式(I):
优选的是,所述肺损伤为上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺水肿、肺炎、肺脓肿以及由心脑缺血和器官移植引起的肺组织损伤、炎症和感染。
优选的是,所述肺损伤由流感病毒感染、细菌感染和/或真菌感染导致。
优选的是,所述肺损伤包括急性肺损伤和慢性肺损伤。
优选的是,所述药物含有治疗有效量的Jasurolignoside和药学上可接受的载体。
优选的是,所述药物被制成药学上允许的剂型。
优选的是,所述药物下调急性肺损伤受试者中炎症因子的水平。
优选的是,所述药物提高急性肺损伤受试者生存率,改善急性肺损伤受试者的呼吸功能。
优选的是,所述药物抑制TLR4信号通路的表达。
优选的是,Jasurolignoside的给药剂量为不低于1mg/kg·d。
本发明至少包括以下有益效果:
本发明的死亡保护实验的结果表明JO可以提高LPS诱导的急性肺损伤小鼠存活率。本发明的建立的ALI小鼠模型中,小鼠肺组织肺泡腔出现明显实变,有明显的的炎性细胞浸润,肺泡隔增厚,部分肺泡结构紊乱,边界不清晰,而JO组对上述病理损伤明显减轻,实变明显缓解,炎性细胞明显减少,肺泡隔增厚缓解,肺泡结构边界较清晰;另外,肺呼吸功能的检测的结果表明,JO可以改善肺损伤小鼠的呼吸功能。
本发明的研究结果表明JO可以降低ALI中的肺泡灌洗液,血清,组织中TNF-α、IL-6和IL-1β水平。生理状态下,人体内有TNF-α、IL-6和IL-1β水平较低,而病理状态下,人体内TNF-α、IL-6和IL-1β分泌大量增加促进炎症细胞的激活,并在体内形成“瀑布效应”,导致炎症介质数量不断增加,进而引起组织细胞损伤。此外,在ALI小鼠体内的白细胞,中性粒细胞,淋巴细胞的数量明显增加,对肺组织有破化作用,本发明的研究结果表明JO可以降低ALI小鼠血浆中的白细胞,中性粒细胞和淋巴数量。
TLR4是识别内毒素脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)主要受体,在急性肺损伤中起了重要作用。LPS激活TLR4后,其下游的NF-κB信号被激活,TNF-α、IL-6和IL-1β导致炎症因子的释放,继而引起对肺组织的损伤。本发明的研究结果表明,JO可以减少TLR4的表达,并且减少下游的NF-κB/p65的表达,表明JO可以抑制TLR4信号通路的表达。
综上所述,Jasurolignoside对LPS所致的小鼠ALI具有一定的防治作用,其作用机制不仅与调节TNF-α、IL-6及IL-1β表达,降低白细胞,中性粒细胞和淋巴细胞相关,也与JO抑制TLR4信号通路有关。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠生存率的影响;
图2为本发明的JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠肺功能相关指标的影响;
图3为本发明的JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠血常规相关指标的影响;
图4为本发明的JO对肺组织损伤的作用;
图5为本发明的JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠炎症因子的作用;
图6为本发明的JO对肺组织相关蛋白的影响。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
1、材料
1.1实验动物
SPF级健康BALB/C小鼠,体重20-22g,7-8周,雄性,购买于湖南斯莱克景达实验动物有限公司,所有实验动物均饲养于可控环境中,室温18-24℃、湿度40%-50%,实验期间动物自由进食、饮水,昼夜节律正常。
1.2主要药品和试剂
Jasurolignoside,以下简称JO(广西中医药大学药学院杨世林科研平台提供);地塞米松磷酸钠注射液,以下简称DEX(河南润弘制药股份有限公司,国药准字H41020330);脂多糖,以下简称LPS(上海碧云天生物技术有限公司);多聚甲醛(国药分析纯);0.9%氯化钠注射液(回音必集团江西东亚制药有限公司);肿瘤坏死因子(TNF-α)试剂盒、白介素(IL-6、IL-1β)试剂盒(美国invitrogen公司);肺部给药定量雾化器(上海玉研科学仪器有限公司);AniRes2005动物肺功能分析系统(北京贝兰博科技有限公司;电子天平(梅特勒托利多仪器上海有限公司);数字式移液器枪(德国Eppendorf公司);高速离心机(德国Eppendorf公司);倒置显微镜(德国Leica公司)4℃冰箱、-20℃冰箱、-80℃冰箱(澳柯玛产品);酶标仪(美国Bio-Tek公司);兽用全自动血液细胞分析仪(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司);恒温培养摇床(上海一恒科学仪器有限公司);数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司)
2、方法
2.1动物造模及给药
SPF级BALB/C小鼠,雄性,体质量20-22g,适应性饲养3天,实验室室温为(25±5)℃,相对湿度(40-70)%。常规饲料喂养,自由饮水。造模前12h禁食,随机分组后,按照LPS剂量为4mg/kg或者致死剂量15mg/kg,气管滴注(i.t)建立急性肺损伤小鼠模型。各小鼠腹腔注射0.4%戊巴比妥钠0.12mL/10g麻醉后,取小鼠仰卧位于手术台上,用小鼠开口器打开小鼠口腔,用微量雾化器从会厌软骨开口处将LPS(空白对照组注入等量无菌生理盐水)注入肺脏,模型即建立完成,待其苏醒后给予水和饲料。JO组按上述剂量造模,且于造模前2h、造模后6h,12h尾静脉注射给予JO,空白对照组给予等量无菌生理盐水,阳性药组按上述剂量造模,且于造模后6h腹腔注射给予地塞米松注射液1次后,余下给药时间点腹腔注射给予等量生理盐水。
按照上述造模,给药方式,分别进行以下3批实验:
(1)用致死剂量的LPS(15mg/kg)造模,分为5组,空白对照组、LPS模型组(15mg/kg),JO(5、10mg/kg)组、阳性药组(地塞米松,DEX,5mg/kg),观察120h内小鼠生存情况;
(2)用4mg/kg的LPS造模,分为5组,空白对照组,LPS模型组(4mg/kg),JO(5、10mg/kg)组、阳性药组(地塞米松,DEX,5mg/kg),造模24h后,用呼吸机检测小鼠肺呼吸功能;
(3)用4mg/kg的LPS造模,分为6组,空白对照组,LPS模型组(4mg/kg),JO(2.5、5、10mg/kg)组、阳性药组(地塞米松,DEX,5mg/kg),造模24h后,造模眼球取血,血常规检测白细胞、中性粒细胞的变化趋势,ELISA检测血清、肺泡灌洗液、肺组织中TNF-α、IL-6、IL-1β的表达水平,HE染色法观察肺脏病理组织学改变,免疫组化和Western blotting法检测肺组织TLR4/NF-κB p65表达。
2.2检测指标
2.2.1小鼠生存率
用15mg/kg的LPS造模后,每隔12h观察并记录小鼠存活情况。
2.2.2小鼠肺呼吸功能检测
用4mg/kg的LPS造模24h后,各组小鼠腹腔注射0.4%戊巴比妥钠,0.12mL/10g麻醉后,麻醉后进行气管插管,连接小动物肺功能分析仪,检测小鼠肺阻力(RL)、呼吸阻力(Re)、动态肺顺应性(Cydn)。
2.2.3血液分析
用4mg/kg的LPS造模24h后,小鼠眼球取血,取40μL血液,用迈瑞血液分析仪检测血液中淋巴细胞(Lymphocyte)、中性粒细胞(Neutrophil)和白细胞(WBC)数量。
2.2.4血清TNF-α、IL-6及IL-1β的检测
用4mg/kg的LPS造模24h后,取小鼠眼球全血,4℃,3000rpm/min离心15min,取上清液,严格按照操ELISA操作说明检测血清IL-6、IL-1β、TNF-α炎症因子的含量。
2.2.5肺泡灌洗液(BALF)炎症因子的检测
用4mg/kg的LPS造模24h,采血结束后,处死,迅速打开胸腔并暴露颈部气管,用1mL注射器由气管注入生理盐水(冰)0.3mL,反复回抽推注3~5次,得肺泡灌洗液置于冰上,同法重复3次,合并3次肺泡灌洗液。以4℃,1600rpm/min,离心15min,收集上清液,严格按照操ELISA操作说明检测肺泡灌洗液炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β水平。
2.2.6肺组织指标测定
用4mg/kg的LPS造模24h,采血结束后,处死,
(1)取右肺下叶,4%多聚甲醛溶液固定、梯度酒精脱水、脱钙后石蜡包埋处理切片,HE染色,显微镜观察取小鼠右肺组织形态变化。
(2)取左肺下叶,4%多聚甲醛溶液固定,进行免疫组化实验;
(3)余肺用冰冷生理盐水漂洗后,滤纸吸干表面水分,精密称取重量,用组织研磨机匀浆后,于-80℃冰箱保存,检测IL-6、IL-1β、TNF-α含量;Western blot检测TLR4及NF-κBp65蛋白表达等。
2.2.7统计学分析
采用GraphPad Prism 6.0软件进行统计学分析,通过单因素方差分析进行组间比较。P<0.05为显著性事件。
3实验结果
3.1 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠的死亡保护的作用
如图1所示,LPS造模处理后84h时,LPS模型组死亡率为100%,JO(5mg/kg)组为10%,JO(10mg/kg)组为10%,阳性药组死亡率为20%。结果表明JO保护LPS诱导急性肺损伤小鼠的死亡,且保护作用优于阳性药组,因此,JO及含JO的药物提高急性肺损伤受试者生存率。
3.2 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠呼吸功能的影响
如图2所示(A小鼠肺阻力(RL);B小鼠呼吸阻力(Re);C小鼠动态肺顺应性(Cydn)(#P<0.05,*P<0.05)),与空白对照组比较,LPS模型组肺阻力(RL)、呼吸阻力(Re)显著增加,动态肺顺应性(Cydn)显著下降(#P<0.05),与LPS模型组相比较,JO(5、10mg/kg)和阳性药组RL、Re明显下降,Cdyn明显增加(*P<0.05)。
3.3 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠血常规的影响
如图3所示(A小鼠血液中白细胞(WBC)数量;B小鼠血液中中性粒细胞(Neutrophil)数量;C淋巴细胞(Lymphocyte)(#P<0.05,***P<0.001)),与空白对照组比较,LPS模型组白细胞(WBC)、中性粒细胞(Neutrophil)和淋巴细胞(Lymphocyte)数量增加(#P<0.05),而JO(2.5、5、10mg/kg)组和阳性药组小鼠血液中白细胞(WBC)、中性粒细胞(Neutrophil)和淋巴细胞(Lymphocyte)数量明显低于LPS模型组(*P<0.05)。
3.4 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠肺组织病理学影响
如图4所示,通过光学显微镜观察,LPS模型组小鼠肺组织肺泡腔出现明显实变,有明显的炎性细胞浸润,肺泡隔增厚,部分肺泡结构紊乱,边界不清晰,而JO(2.5、5、10mg/kg)组及阳性药组与LPS模型组比较,上述表现明显减轻。
3.5 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠炎症因子的作用
如图5所示(A小鼠肺泡灌洗液中TNF-α含量;B小鼠肺泡灌洗液中IL-6含量;C小鼠肺泡灌洗液中IL-1β含量;D小鼠血清中TNF-α含量;E小鼠血清中IL-6含量;F小鼠血清中IL-1β含量;G小鼠肺组织中TNF-α含量;H小鼠肺组织中IL-6含量;I小鼠肺组织中IL-1β含量(#P<0.05,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001)),LPS处理24h后,LPS模型组肺泡灌洗液(BLAF),血清,肺组织中IL-6、IL-1β、TNF-α的表达明显高于空白对照组(#P<0.05),说明LPS(4mg/kg,24h)诱导的ALI模型成功,而JO(2.5、5、10mg/kg)组、阳性药组小鼠肺泡灌洗液(BLAF),血清,肺组织中IL-6、IL-1β、TNF-α的表达明显低于LPS模型组。(*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001)
3.6 JO对LPS诱导急性肺损伤小鼠肺组织相关蛋白的影响
如图6A所示(A肺组织的TLR4/p-p65的蛋白表达),肺组织Western blot结果显示,与空白对照组比较,LPS小鼠肺组织TLP4、p-p65蛋白表达增加;与LPS模型组比较,地塞米松组和JO(2.5、5、10mg/kg)组TLP4、p-p65蛋白表达减少。
如图6B,6C所示(B肺组织TLR4的免疫荧光;C肺组织p65的免疫荧光),肺组织免疫组化结果显示,与空白对照组相比,LPS模型组小鼠肺组织TLR4,p65蛋白表达明显(蓝色);与LPS模型组相比,地塞米松组和JO(2.5、5、10mg/kg)组TLR4,p65表达相对较少。
综上所述,本发明建立脂多糖(LPS)气管滴注导致的急性肺损伤(ALI)模型,探讨Jasurolignoside(JO)对肺损伤的保护作用及可能机制,为ALI的治疗提供依据。本发明观察JO对LPS诱导的急性肺损伤小鼠的死亡保护作用,利用AniRes2005动物肺功能分析系统通过检测相关指标测定JO对ALI小鼠呼吸功能的影响,探究JO对ALI的保护作用。随机分组后,气管滴注LPS建立小鼠ALI模型,JO组于造模前2h,造模后6h、12h给药,阳性药组于造模后6h给药。(1)造模后,连续观察120h,观测可得模型组小鼠于造模后84h内全部死亡,而JO组(5,10mg/kg)小鼠在120h后生存率达到80%。(2)AniRes2005动物肺功能分析系统结果表明,与空白对照组相比,LPS模型组小鼠肺吸气阻力(RL)、呼气阻力(Re)显著增加,动态肺顺应性(Cdyn)显著减少。与LPS模型组相比较,JO(5,10mg/kg)组小鼠RL、Re明显下降,Cdyn明显上升。(3)各组小鼠造模后24h麻醉取指标,血常规仪器计数各组小鼠血液中白细胞(WBC),中性粒细胞(Neu),淋巴细胞(Lym),HE染色观察肺组织病理组织学改变,免疫组化检测肺组织中TLR4和P65表达水平变化,Western blotting法检测肺组织TLR4和P-P65蛋白表达,ELISA检测血清,组织和肺泡灌洗液中TNF-α、IL-6及IL-1β的表达水平。结果表明,与空白对照组相比,LPS模型组血液中WBC、Neu、Lym,血清中TNF-α、IL-6、IL-1β均显著升高(P<0.05,<0.01,<0.001),肺组织出现明显病理改变,主要表现为肺泡腔炎性细胞明显增多,肺泡隔增厚,部分肺泡结构紊乱,肺组织TLR4,P65,P-P65表达增加。与LPS模型组相比较,JO组血液WBC、Neu、Lym,血清TNF-α、IL-6、IL-1β均明显下降,肺组织的病理损害程度较LPS模型组明显减轻,且肺组织的TLR4,P65,P-P65表达也明显减少。综上所述,JO对LPS诱导的小鼠急性肺损伤具有一定的保护作用,其机制可能与抑制肺部促炎性细胞因子释放以及抑制TLR4信号通路有关。
本发明提取物用作药物时,可以直接使用,或者以药物制剂的形式使用。
所述药物制剂含有治疗有效量的本发明JO,其余为药物学上可接受的、对人和动物无毒和惰性的可药用载体和赋形剂。
所述的可药用载体或赋形剂是一种或多种选自固体、半固体和液体稀释剂、填料以及药物制品辅剂。将本发明的药物制剂以单位体重服用量的形式使用。本发明提取物可通过口服或者注射的形式施用于需要治疗的患者。用于口服时,可将其制成片剂、缓释片、控释片、胶囊、滴丸、微丸、混悬剂、乳剂、散剂或颗粒剂(纳米制剂)、口服液、喷雾剂、栓剂等;用于注射时,可制成灭菌的水性或油性溶液、无菌粉针、脂质体或乳剂等。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
2.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述急性肺损伤为由上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺水肿、肺炎、肺脓肿以及由心脑缺血和器官移植引起的肺组织损伤、炎症和感染。
3.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述急性肺损伤由流感病毒感染、细菌感染和/或真菌感染导致。
4.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物含有治疗有效量的Jasurolignoside和药学上可接受的载体。
5.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物被制成药学上允许的剂型。
6.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物下调急性肺损伤受试者中炎症因子的水平。
7.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物提高急性肺损伤受试者生存率,改善急性肺损伤受试者的呼吸功能。
8.如权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物抑制TLR4信号通路的表达。
9.如权利要求1所述的用途,其特征在于,Jasurolignoside的给药剂量为不低于1mg/kg·d。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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